Синтез композиту евтектичного складу системи Al–Cu/C на поверхні стопу Д16 високочастотною ударною обробкою
М. О. Васильєв$^{1}$, С. М. Волошко$^{2}$, В. І. Закієв$^{3}$, А. П. Бурмак$^{2}$, Я. І. Матвієнко$^{1}$, О. Д. Рудь$^{1}$
$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
$^{3}$Національний авіаційний університет, просп. Любомира Гузара, 1, 03058 Київ, Україна
Отримано: 21.09.2021. Завантажити: PDF
Проведено високочастотну ударну обробку (ВЧУО) стопу Д16 із доданням у деформаційну зону порошку Al–Cu/C евтектичного складу після помелу впродовж 8 годин. Досліджено та порівняно структуру та механічні властивості поверхневих шарів стопу після ВЧУО на повітрі за кімнатної температури впродовж 50 с без і з доданням порошку. Показано, що максимальний ефект зміцнення (зростання мікротвердості у $\sim$3,5 рази) спостерігається після ВЧУО зразка із порошком. За результатами склерометричних досліджень методом багаторазового дряпання, найменше значення середньої глибини проникнення індентора (від 1,2 мкм після 1-го проходу до 2,3 мкм після 8-го проходу) спостерігалася для зразка після такої самої обробки. Окрім того, вищезгадані результати також підтверджено дослідженням тривимірного рельєфу поверхонь. Так, найвищі значення параметрів шорсткості ($R_a$ = 1,31 мкм, $R_z$ = 4,49 мкм) та збільшення площі (на 12,4%) поверхні стопу спостерігали після ВЧУО з порошком. Методом рентґеноструктурного фазового аналізу показано, що така обробка сприяла формуванню композиту на поверхні стопу Д16, який містить метастабільну Al$_4$Cu$_9$ та стабільну Al$_2$Cu інтерметалеві фази. Розглянуто вплив додавання порошку в процесі ВЧУО на модифікацію структури та рівень фізико-механічних властивостей поверхні стопу Д16.
Ключові слова: високочастотна ударна обробка, стоп Д16, порошки Al–Cu/C, композит, мікротвердість, поверхня.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v43/i11/1455.html
PACS: 61.05.cp, 62.20.Qp, 64.60.My, 68.35.Gy, 81.40.Pq, 81.65.-b